主要观点:作者中学时偶然发现一种用重复组合复制正方形填充方格纸的分形方法,即“墙花”,后成为懂更多数学的自己继续研究。介绍了“墙花”的构造步骤、与其他分形的关系、用 L-System 生成轮廓及与原始方法的差异,还探讨了计数、加法在分形中的应用,包括用基数 5 编号、矩阵表示位置等,以及行列式对分形的影响等,最后还研究了 3D 化“墙花”及 4D 分形等内容。
关键信息:
- 中学时发现分形“墙花”,构造步骤为从单个正方形开始,左右上下及斜向复制,交替进行。
- 用 L-System 生成轮廓的规则及与原始方法生成的第 4 次迭代的差异。
- 计数方面,用基数 5 编号,发现 5 与分形的特殊关系,引入矩阵表示位置。
- 行列式为 -5 的矩阵 M 使分形空间定向翻转,正行列式矩阵可避免此现象,且行列式值与分形缩放因子相关。
- 3D 化“墙花”时的约束条件及遇到的问题,4D 分形的可视化及相关讨论。
重要细节:
- “墙花”的动画展示,如构造过程的 gif 和轮廓生成的 gif。
- 不同方法生成的分形在放置副本方式上的差异,如“拖放”法和 L-System 法。
- 计数中各迭代的正方形数量规律,如每次迭代以 5 的倍数增长。
- 矩阵 M 及其幂的计算和性质,如(M^2 = \begin{bmatrix} 5 & 0 \ 0 & 5 \end{bmatrix})等。
- 3D 化“墙花”时的矩阵及遇到的“挤扁”等问题,4D 分形可视化的不同方法及效果。
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